基于CFD的導管串列螺旋槳敞水性能研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，逐漸出現各種水上船舶或水下航行器所需的特殊推進需求，因此產生了種類繁多的推進器。為滿足某些配置推進器空間有限的超大載荷海洋運輸船的推進要求，有人提出了導管串列螺旋槳的概念。開展對導管串列螺旋槳敞水性能的研究與探討具有一定的理論意義和工程價值。
　　本研究主要內容包括：⑴建立了螺旋槳局部葉切面型值點坐標到全局坐標的坐標點轉換公式，并利用編程和三維建模軟件對槳葉空間復雜曲面進行了造型，分別建立了水動力學性能測試用的DT

2、MB4119槳和DCA-A3型導管串列螺旋槳的3D模型。⑵分別考察了非結構網格數量和3種湍流模型（Standardk模型、RNGk模型以及SSTk模型）對計算結果精度的影響。研究中，以推力系數、扭矩系數和敞水效率為螺旋槳敞水性能的主要刻畫指標，以試驗結果為參考，CFD計算結果表明：相同網格條件下，Standard k湍流模型與RNG k-ε湍流模型的計算結果在進速系數較小時精度較高，但是當進速系數接近或超過螺旋槳最佳敞水效率所對應的進速

3、系數時計算精度非常差；SST k湍流模型雖然在進速系數較小的情況下，推力系數的精度比 Standard k和RNG k兩湍流模型略差，但是在進速系數接近或超過螺旋槳最佳敞水效率所對應的進速系數時，其敞水性能主要指標結果與實驗結果吻合較好，且精度高于Standardk模型和RNG k模型，與試驗結果的平均誤差保持在6％以內。⑶基于SSTk湍流模型對DCA-A3型導管串列螺旋槳敞水性能進行CFD計算。計算結果與試驗結果比較表明：推力系數和扭